《2019年高考物理试题分项解析 专题07 机械能（第02期）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高考物理试题分项解析 专题07 机械能（第02期）（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题7 机械能一选择题1（2019浙江七彩阳光联盟联考）如图 1 为某体校的铅球训练装置，图 2 是示意图。假设运动员以 6m/s 速度将铅球从倾角为 30 的轨道底端推出，当铅球向上滑到某一位置时，其动能减少了 72J，机械能减少了 12J，已知铅 球（包括其中的上挂设备）质量为 12kg，滑动过程中阻力大小恒定，则下列判断正确的是 A铅球上滑过程中减少的动能全部转化为重力势能 B铅球向上运动的加速度大小为 4m/s2 C铅球返回底端时的动能为 144J D运动员每推一次消耗的能量至少为 60J 【参考答案】C2如图8所示，用同种材料制成的倾斜轨道AB和水平轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固
2、定。现将甲、乙两物块先后从倾斜轨道的同一位置由静止释放，两物块最终停在水平轨道上的同一位置(甲乙均可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失)。根据上述信息，可以确定甲、乙两物块()图8A质量相等 B运动的时间相等C损失的机械能相等 D受到的摩擦力相等【参考答案】B二计算题1.(12分) （2019天津部分学校期末联考）如图所示，为某娱乐活动项目的示意图;参加活动的人员从右侧平台上的A点水平跃出，到达B点恰好抓住摆过来的绳索，这时人的速度恰好垂直于OB向左下，然后摆到左侧平台上的D点。不计一切阻力和机械能损失，不计绳的重力，人可以看作质点，绳索不可伸长。设人的质量为m=50kg，绳索长l=25
3、m，A点比D点低h=3.2m。人刚抓住绳索以及摆到D点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示(g=10m/s2)。若使人能刚好到达D点，求：(1)人从A点水平跃出的速度；(2)A、B两点间的水平距离；(3)在最低点C，人对绳索的拉力。【名师解析】（12分）解：（1）由A到D，根据机械能守恒定律 2分解得 m/s 1分（2）从A到B，人做平抛运动 1分 1分m 1分2.（2019山西大学附中质检）（12分）如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道
4、末端D点的质量为M=3kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=53，不计空气阻力，求：（g =10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）（1）A、C两点的高度差；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度【参考答案】（1）0.8m （2）68N，竖直向下 （3）代入数据解得：由牛顿第三定律得，方向竖直向下设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与
5、长木板的加速度大小分别为：， 速度分别为：对物块和木板系统，由能量守恒定律得： 代入数据解得：，即木板的长度至少是。3.(2019浙江杭州模拟)如图所示是某游乐场新建的水上娱乐项目。在运营前需要通过真实场景模拟来确定其安全性。质量为120kg的皮划艇载着质量为60kg的乘客模型，以一定速度冲上倾角为=37，长度LAB=8m的长直轨道AB；皮划艇恰好能到达B点。设皮划艇能保持速率不变通过B点到达下滑轨道BC上。皮划艇到达C点后，进入半径R=5m的圆弧涉水轨道CDE，其中C与E等高，D为最低点。已知轨道AB、AC的动摩擦因素=0.5，涉水轨道因为阻力减小，可以视为光滑轨道，不计其他阻力，皮划艇和乘
6、客模型可看做质点。求： 第20题图（1） 求皮划艇在A点的速度大小。（2） 求划水艇经过CDE轨道最低点D时，轨道收到的压力。（3） 已知涉水轨道能承受的最大压力为13140N。求划水艇冲上A点的速度大小范围。【参考答案】（1）（4分）VA=m/s（2）（3分）N=4500N（3） （5分）m/sVA20m/s在D点对划水艇受力分析得：（1分）得此时压力N=4500N（1分）得VA=20m/s所以VA20m/s所以m/sVA20m/s（1分）4(18分)（2019甘肃宁县期末）如图所示，倾角为37的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处
7、于竖直方向，A、C两点等高质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t【名师解析】（1）滑块由A到D过程，根据动能定理，有：mg（2RR）mgcos37=00 得 （2）若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有 则得 A到C的过程：根据动能定理有mgcos37=联立解得，v0=2m/s所以初速度v0的最小值为2m/s5(12分)如图21所示，在
8、水平轨道右侧安放半径为R0.2 m的竖直圆形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节使其初始长度为L1 m，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。质量为m1 kg的小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v02 m/s冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回，经水平轨道返回圆形轨道。物块A与PQ段间的动摩擦因数0.2，轨道其他部分摩擦不计。 图21(1)求物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1；(2)求物块A被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道的高度h1； (3)调节PQ段的长度L，A仍以初速度v0从轨道右侧冲上轨道，当L满足什么条件时，物块A能第一次返回
9、圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道？【名师解析】(1)设物块A与弹簧刚接触时的速度大小为v1，由动能定理可得mgLmvmv解得v12 m/s。(2)设物块A被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道的高度为h1，由动能定理可得mgLmgh10mv解得h10.2 mR，符合实际情况。(3)若A沿轨道上滑至最大高度h2时，速度减为0，则使A不脱离轨道时h2需满足的条件是0h2R由动能定理可得2mgL1mgh20mv联立可得1 mL11.5 m 答案(1)2 m/s(2)0.2 m(3)1 mL1.5 m或L0.25 m6(12分)如图19所示，一质量m0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数0.1
10、的水平轨道上的A点。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P10.0 W，经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为25.6 N。已知轨道AB的长度L2.0 m，半径OC和竖直方向的夹角37，圆形轨道的半径R0.5 m(空气阻力可忽略，sin 370.6，cos 370.8)。求：图19(1)滑块运动到C点时速度vC的大小；(2)B、C两点的高度差h及水平距离x；(3)水平外力作用在滑块上的时间t。【名师解析】(1)滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得FNmgm滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得mgR(1cos )mvmv代入数据，联立解得vC5 m/s(3)滑块由A点运动B点的过程，由动能定理得PtmgLmv代入数据解得t0.4 s答案(1)5 m/s(2)0.45 m1.2 m(3)0.4 s旅游经济价值的大小很大程度上取决于它们与旅游消费市场经济发达地区的距离，经济距离越长，旅游者对旅游目的地的需求越低；靠近发达地区的旅游资源，其开发价值要优于远离发达区的旅游资源。9
